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FRP筋布复合加固钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究
摘要
针对钢筋混凝土桥墩在地震中容易发生破坏的情况，本文通过在桥墩外侧粘贴碳纤维布来进行加固，以提高桥墩的抗震性能。试验结果显示，FRP筋布复合材料加固后的桥墩抗震性能优于未加固的桥墩，表现为峰值荷载、变形能力、耗能能力等指标都有所提高。
关键词：FRP筋布；碳纤维布；抗震性能；钢筋混凝土桥墩
Abstract
Inviewoftheeasydamageofreinforcedconcretebridgepiersinearthquakes,thispaperstrengthensthebridgepiersbypastingcarbonfiberclothoutsidethepierstoimprovetheirseismicperformance.ThetestresultsshowthattheseismicperformanceoftheFRPreinforcedconcretepiersisbetterthanthatoftheunreinforcedpiers,whichisreflectedintheindicatorsofpeakload,deformationcapacity,energyabsorptioncapacityandsoon.
Keywords:FRPreinforcedcloth;carbonfibercloth;seismicperformance;reinforcedconcretebridgepiers
1.绪论
近年来，地震频繁发生，致使许多钢筋混凝土桥墩发生严重破坏，甚至倒塌。钢筋混凝土桥墩的抗震性能是桥梁结构的重要指标之一，因此提高桥墩的抗震性能具有重要的意义。
FRP筋布复合材料是一种常用于钢筋混凝土结构中加固的材料。其中碳纤维布具有重量轻、强度高、耐久性好等特点，被广泛应用于结构加固中。因此，本文采用FRP筋布复合材料中的碳纤维布来加固钢筋混凝土桥墩。
2.试验设计
2.1试验样品
本试验所使用的桥墩样品形状为圆柱形，尺寸为直径400mm，高度800mm，钢筋直径为12mm。样品共制备了6个，其中3个为未加固样品，3个为加固样品。
2.2试验方法
试验采用静力加载方法，加载速率为0.1mm/s。试验过程中，记录桥墩的荷载-变形曲线，以及达到峰值荷载时的变形、耗能等数据，以比较加固前后试样的抗震性能。
2.3加固方法
采用单向碳纤维布对桥墩进行加固，共粘贴了两层碳纤维布，每层厚度为0.2mm。碳纤维布与桥墩表面采用环氧树脂黏合剂进行粘结。
3.试验结果与分析
3.1荷载-变形曲线
试验结果显示，加固前后的荷载-变形曲线均呈现出明显的弹性阶段、屈服阶段、峰值阶段和后峰期阶段。但加固后的桥墩峰值荷载明显高于未加固的桥墩，峰值荷载分别为89.6kN和63.4kN。
3.2变形能力
加固后的桥墩较未加固的桥墩具有更好的变形能力。加固后桥墩的变形量为1.3mm，而未加固桥墩的变形量为0.9mm。
3.3耗能能力
加固后的桥墩也具有更好的耗能能力。加固后桥墩的能量消耗量是未加固桥墩的1.6倍。
4.结论
本试验采用FRP筋布复合材料中的碳纤维布对钢筋混凝土桥墩进行了加固，并对加固前后的试样进行了抗震性能的测试。试验结果表明，加固后的桥墩抗震性能相对于未加固的桥墩有了显著的提高，表现为峰值荷载、变形能力、耗能能力等指标都有所提高。因此，采用碳纤维布进行加固，可以显著提高钢筋混凝土桥墩的抗震性能。